燃气热水器用直流风机控制装置制造方法
【专利摘要】一种燃气热水器用直流风机控制装置，包括电源电路、单片机电路、PWM电路、直流风机，电源电路为单片机电路、直流风机提供电源，PWM电路的输入端与单片机电路PWM口电连接，所述的直流风机设有PWM模拟口，PWM电路的输出端与直流风机的PWM模拟口电连接，通过减少电路元器件，使控制电路结构简单、线路板尺寸小，控制成本低，可靠性强。
【专利说明】 燃气热水器用直流风机控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直流风机控制装置，适用于燃气热水器领域。
【背景技术】
[0002]目前，在现有大流量强排燃气热水器技术中，主要还是采用主电压调幅调速控制直流风机全部的转速使用范围，主电压调幅调速由闭环BUCK开关控制电路、缓冲放大电路组成，其中闭环BUCK开关控制电路又包括有开关管、储能功率电感、续流肖特基二极管，开关管的发射极与缓冲放大电路电阻连接，开关管基极与缓冲放大电路电阻连接，开关管的集电极与储能功率电感的一端及续流肖特基二极管的负极连接，续流肖特基二极管的正极接地，储能功率电感的另一端与直流风机连接。单片机通过缓冲放大电路及主电压调幅调速电路给一定PWM值，驱动直流风机以稳定转速运动，达到调压调速目的。元器件多，致使整个直流风机控制电路结构复杂，线路板尺寸大。
[0003]由于开关管为大电流PNP功率管或P型场效应管，控制成本高，且批次性的性能很难保证一致性；储能功率电感容易受磁性材料的影响，可靠性差。为克服上述缺陷，对燃气热水器用直流风机控制装置进行了改进。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃气热水器用直流风机控制装置，通过减少电路元器件，使控制电路结构简单、线路板尺寸小，控制成本低，可靠性强。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:包括电源电路、单片机电路、PWM电路、直流风机，电源电路为单片机电路、直流风机提供电源，PWM电路的输入端与单片机电路PWM 口电连接，所述的直流风机设有PWM模拟口，PWM电路的输出端与直流风机的PWM模拟口电连接。
[0006]所述的PWM模拟口设置在直流风机控制器的输入端，用于接收PWM电路发出的PWM信号并将该信号传送给直流风机的控制器，进而控制直流风机的转速。
[0007]还包括转速取样电路，转速取样电路的输入端与直流风机输出端电连接，转速取样电路的输出端与单片机电路的输入电连接。
[0008]还包括电流取样电路、线性放大及滤波电路，电流取样电路的输入端与直流风机输出端电连接，线性放大及滤波电路的输入端与电流取样电路的输出端电连接、输出端与单片机电路的输入端电连接。
[0009]所述的电源电路为开关电源或工频电源，输出电压为安全电压。
[0010]所述的单片机电路具有AD采样功能和PWM脉宽调节功能，单片机为PIC16系列或MEGA16 系列。
[0011]所述的PWM电路的驱动频率为l_20Khz，调节脉宽宽度为0%_100%。
[0012]所述的线性放大及滤波电路中的运算放大器为LM358系列。
[0013]所述的直流风机为单相或多相直流风机。
[0014]本实用新型同【背景技术】相比所产生的有益效果:由于本实用新型采用包括电源电路、单片机电路、PWM电路、直流风机，电源电路为单片机电路、直流风机提供电源，PWM电路的输入端与单片机电路PWM 口电连接，所述的直流风机设有PWM模拟口，PWM电路的输出端与直流风机的PWM模拟口电连接的方案，采用脉宽调速，由于省去了现有主电压调幅调速方式中闭环BUCK开关控制电路中开关管、储能功率电感等元器件，使控制电路结构简单、线路板尺寸小，控制成本低，可靠性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的控制框图；
[0016]图2为本实用新型的电路连接图。
【具体实施方式】
[0017]参看附图1、附图2，本实施例包括电源电路1、单片机电路2、PWM电路3、直流风机9，电源电路为单片机电路2、直流风机9提供电源，PWM电路3的输入端与单片机电路2的PWM 口电连接，直流风机9设有PWM模拟口，PWM电路3的输出端直接与直流风机9的PWM模拟口电连接。单片机电路2通过PWM 口发出PWM信号，PWM电路3将该信号放大处理后直接传送给直流风机9的PWM模拟口，所述的PWM模拟口设置在直流风机9控制器的输入端，用于接收PWM电路3发出的PWM信号并将该信号传送给直流风机9的控制器，直流风机9的控制器根据该脉宽信号控制直流风机9的转速，即本实施例直接采用脉宽调制。由于现有的燃气热水器用直流风机控制装置一般采用主电压调幅调速，其中开关管为大电流PNP功率管或P型场效应管，控制成本较高，批次性的性能很难保证一致性；储能功率电感容易受磁性材料的影响，整个直流风机控制电路存在风险。正是由于功率元件较多，导致控制电路结构复杂，线路板尺寸大，控制成本高，可靠性差。本申请省去了大电流PNP功率管或P型场效应管及储能功率电感等功率元件，电路简单，线路板尺寸小，控制成本低，可靠性强。
[0018]它还包括转速取样电路6，转速取样电路6的输入端与直流风机9输出端电连接，转速取样电路6的输出端与单片机电路2的输入电连接。单片机电路2可以预设一个转速值，转速取样电路6可以作为反馈电路将直流风机9实时的转速反馈给单片机电路2，单片机电路通过比较预设值和实际值，可以改变输出的PWM信号，使直流风机9的转速稳定在预设值。
[0019]它还包括电流取样电路7、线性放大及滤波电路8，电流取样电路7的输入端与直流风机9输出端电连接，线性放大及滤波电路8的输入端与电流取样电路7的输出端电连接，输出端与单片机电路2的输入端电连接。同上面的转速反馈电路的功能一样，电流取样电路7也是作为反馈信号将直流风机9的实时电流经过线性放大及滤波电路8处理后传送到单片机电路2，单片机电路2可根据预设电流值和实际电流值的比较调整实际的输出信号。当然，如果既包括转速取样电路6又包括电流取样电路7，可以使单片机电路2更精确的控制直流风机9的工作状况，控制稳定性更强。即使本实用新型包括这2个反馈信号电路，控制成本也低于现有的主电压调幅调速控制方式。
[0020]进一步地，所述的电源电路I为开关电源或工频电源，输出电压为安全电压，如12V、24V、36v，保证各个电路的用电安全。
[0021]优选地，所述的单片机电路2具有AD采样功能和PWM脉宽调节功能，单片机为PIC16系列或MEGA16系列。
[0022]所述的PWM电路3的驱动频率为l_20Khz，调节脉宽宽度为0%_100%，脉宽为0%时，直流风机9停止运转，脉宽为100%时，风机以最大功率运转。
[0023]如附图2所示，线性放大及滤波电路8中的运算放大器具有放大功能，运算放大器U1、U2可选LM358系列。电流取样电路中7中取样功率电阻R18的阻值小于等于3 Ω，可以为 I Ω、2Ω、3Ω。
[0024]所述的直流风机9为单相或多相直流风机。
【权利要求】
1.一种燃气热水器用直流风机控制装置，包括电源电路(I)、单片机电路(2)、PWM电路(3)、直流风机(9)，电源电路为单片机电路(2)、直流风机(9)提供电源，PWM电路(3)的输入端与单片机电路(2 ) PWM 口电连接，其特征在于所述的直流风机(9 )设有PWM模拟口，PWM电路(3)的输出端与直流风机(9)的PWM模拟口电连接。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于所述的PWM模拟口设置在直流风机(9)控制器的输入端，用于接收PWM电路(3)发出的PWM信号并将该信号传送给直流风机(9)的控制器，进而控制直流风机(9)的转速。
3.根据权利要求1所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于还包括转速取样电路(6 )，转速取样电路(6 )的输入端与直流风机(9 )输出端电连接，转速取样电路(6 )的输出端与单片机电路(2)的输入电连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于还包括电流取样电路(7)、线性放大及滤波电路(8)，电流取样电路(7)的输入端与直流风机(9)输出端电连接，线性放大及滤波电路(8)的输入端与电流取样电路(7)的输出端电连接、输出端与单片机电路(2)的输入端电连接。
5.根据权利要求1所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于所述的电源电路(I)为开关电源或工频电源，输出电压为安全电压。
6.根据权利要求1所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于所述的单片机电路(2)具有AD采样功能和PWM脉宽调节功能，单片机为PIC16系列或MEGA16系列。
7.根据权利要求1所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于所述的PWM电路(3)的驱动频率为l-20Khz，调节脉宽宽度为0%-100%。
8.根据权利要求4所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于所述的线性放大及滤波电路(8)中的运算放大器为LM358系列。
9.根据权利要求1所述的燃气热水器用直流风机控制装置，其特征在于所述的直流风机(9)为单相或多相直流风机。
【文档编号】F04D27/00GK203926087SQ201420151450
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】叶远璋, 林锐勤 申请人:佛山市顺德万和电气配件有限公司